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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022102652
(43)【公開日】2022-07-07
(54)【発明の名称】開閉制御装置および開閉制御方法
(51)【国際特許分類】
E05F 15/41 20150101AFI20220630BHJP
E05F 15/689 20150101ALI20220630BHJP
B60J 1/00 20060101ALI20220630BHJP
【ＦＩ】
E05F15/41
E05F15/689
B60J1/00 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020217509
(22)【出願日】2020-12-25
(71)【出願人】
【識別番号】000010098
【氏名又は名称】アルプスアルパイン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】升澤 賢治
(72)【発明者】
【氏名】遠藤 新一
【テーマコード（参考）】
2E052
3D127
【Ｆターム（参考）】
2E052AA09
2E052BA01
2E052CA06
2E052EA14
2E052EB01
2E052EC01
2E052GA08
2E052GA10
2E052GB06
2E052GB15
2E052GC06
2E052GD03
2E052HA01
3D127AA02
3D127BB01
3D127CB02
3D127DF04
3D127DF35
3D127DF36
3D127FF20
(57)【要約】
【課題】開閉体による物体の挟み込みを高精度に検出すること。
【解決手段】開閉制御装置の挟み込みしきい値設定部は、位置検出部によって検出された開閉体の位置の変化に基づいて、開閉体の速度を算出し、算出された開閉体の速度が所定の第１しきい値以下であり、且つ、荷重算出部によって算出された算出荷重の時間的変化が所定の第２しきい値以上、所定の第３しきい値以下である状態が、一定期間以上継続した場合、挟み込みしきい値を下げる。
【選択図】図２
【解決手段】開閉制御装置の挟み込みしきい値設定部は、位置検出部によって検出された開閉体の位置の変化に基づいて、開閉体の速度を算出し、算出された開閉体の速度が所定の第１しきい値以下であり、且つ、荷重算出部によって算出された算出荷重の時間的変化が所定の第２しきい値以上、所定の第３しきい値以下である状態が、一定期間以上継続した場合、挟み込みしきい値を下げる。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
モータの駆動による開閉体の開閉動作を制御する開閉制御装置であって、
前記モータに流れる電流を検出する電流検出部と、
前記モータに供給される電圧を検出する電圧検出部と、
前記モータの回転に基づいて前記開閉体の位置を検出する位置検出部と、
前記電流検出部の検出電流に基づいて、前記開閉体の前記開閉動作における算出荷重を算出する荷重算出部と、
前記荷重算出部によって算出された前記算出荷重の上限を定める挟み込みしきい値を設定する挟み込みしきい値設定部と、
前記荷重算出部によって算出された前記算出荷重が前記挟み込みしきい値によって定められた上限を超える場合、前記開閉体による物体の挟み込みが発生したと判定する挟み込み判定部と、
前記挟み込み判定部によって前記挟み込みが発生したと判定された場合、前記モータの回転を反転させる挟み込み防止制御を行うモータ制御部とを備え、
前記挟み込みしきい値設定部は、
前記位置検出部によって検出された前記開閉体の位置の変化に基づいて、前記開閉体の速度を算出し、
算出された前記開閉体の速度が所定の第１しきい値以下であり、且つ、前記荷重算出部によって算出された前記算出荷重の時間的変化が所定の第２しきい値以上、所定の第３しきい値以下である状態が、一定期間以上継続した場合、前記挟み込みしきい値を下げる
ことを特徴とする開閉制御装置。
前記モータに流れる電流を検出する電流検出部と、
前記モータに供給される電圧を検出する電圧検出部と、
前記モータの回転に基づいて前記開閉体の位置を検出する位置検出部と、
前記電流検出部の検出電流に基づいて、前記開閉体の前記開閉動作における算出荷重を算出する荷重算出部と、
前記荷重算出部によって算出された前記算出荷重の上限を定める挟み込みしきい値を設定する挟み込みしきい値設定部と、
前記荷重算出部によって算出された前記算出荷重が前記挟み込みしきい値によって定められた上限を超える場合、前記開閉体による物体の挟み込みが発生したと判定する挟み込み判定部と、
前記挟み込み判定部によって前記挟み込みが発生したと判定された場合、前記モータの回転を反転させる挟み込み防止制御を行うモータ制御部とを備え、
前記挟み込みしきい値設定部は、
前記位置検出部によって検出された前記開閉体の位置の変化に基づいて、前記開閉体の速度を算出し、
算出された前記開閉体の速度が所定の第１しきい値以下であり、且つ、前記荷重算出部によって算出された前記算出荷重の時間的変化が所定の第２しきい値以上、所定の第３しきい値以下である状態が、一定期間以上継続した場合、前記挟み込みしきい値を下げる
ことを特徴とする開閉制御装置。
【請求項2】
前記挟み込みしきい値設定部は、
前記開閉体の速度が前記第１しきい値以下であり、且つ、前記荷重算出部によって算出された前記算出荷重の時間的変化が前記第２しきい値以上、前記第３しきい値以下である状態が、一定期間以上継続した場合、前記挟み込みしきい値を一定値下げる
ことを特徴とする請求項１に記載の開閉制御装置。
前記開閉体の速度が前記第１しきい値以下であり、且つ、前記荷重算出部によって算出された前記算出荷重の時間的変化が前記第２しきい値以上、前記第３しきい値以下である状態が、一定期間以上継続した場合、前記挟み込みしきい値を一定値下げる
ことを特徴とする請求項１に記載の開閉制御装置。
【請求項3】
前記位置検出部は、
前記電流検出部によって検出された電流に含まれているリップルに基づいて、前記開閉体の位置を検出する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の開閉制御装置。
前記電流検出部によって検出された電流に含まれているリップルに基づいて、前記開閉体の位置を検出する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の開閉制御装置。
【請求項4】
前記挟み込みしきい値設定部は、
前記開閉体の位置が上端位置の近傍の所定領域内にあることを検知した場合、前記開閉体の位置が前記上端位置に近づくほど大きくなる増分値により、前記挟み込みしきい値を高める
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の開閉制御装置。
前記開閉体の位置が上端位置の近傍の所定領域内にあることを検知した場合、前記開閉体の位置が前記上端位置に近づくほど大きくなる増分値により、前記挟み込みしきい値を高める
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の開閉制御装置。
【請求項5】
前記挟み込みしきい値設定部は、
前記荷重算出部によって算出された前記算出荷重が直線的に増加していないこと、前記電圧検出部によって検出された前記電圧における電圧変動の発生、および、前記荷重算出部によって算出される前記算出荷重に影響を及ぼす外乱の発生のいずれかを検出した場合、前記挟み込みしきい値を高める
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の開閉制御装置。
前記荷重算出部によって算出された前記算出荷重が直線的に増加していないこと、前記電圧検出部によって検出された前記電圧における電圧変動の発生、および、前記荷重算出部によって算出される前記算出荷重に影響を及ぼす外乱の発生のいずれかを検出した場合、前記挟み込みしきい値を高める
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の開閉制御装置。
【請求項6】
モータの駆動による開閉体の開閉動作を制御する開閉制御装置であって、
前記モータに流れる電流を検出する電流検出部と、
前記モータに供給される電圧を検出する電圧検出部と、
前記モータの回転に基づいて前記開閉体の位置を検出する位置検出部と、
前記電流検出部の検出電流に基づいて、前記開閉体の前記開閉動作における算出荷重を算出する荷重算出部と、
前記荷重算出部によって算出された前記算出荷重の上限を定める挟み込みしきい値を設定する挟み込みしきい値設定部と、
前記荷重算出部によって算出された前記算出荷重が前記挟み込みしきい値によって定められた上限を超える場合、前記開閉体による物体の挟み込みが発生したと判定する挟み込み判定部と、
前記挟み込み判定部によって前記挟み込みが発生したと判定された場合、前記モータの回転を反転させる挟み込み防止制御を行うモータ制御部とを備え、
前記挟み込み判定部は、
前記位置検出部によって検出された前記開閉体の位置の変化に基づいて、前記開閉体の速度を算出し、
算出された前記開閉体の速度が所定の第１しきい値以下であり、且つ、前記荷重算出部によって算出された前記算出荷重の時間的変化が所定の第２しきい値以上、所定の第３しきい値以下である状態が、一定期間以上継続した場合、前記挟み込みが発生したと判定する
ことを特徴とする開閉制御装置。
前記モータに流れる電流を検出する電流検出部と、
前記モータに供給される電圧を検出する電圧検出部と、
前記モータの回転に基づいて前記開閉体の位置を検出する位置検出部と、
前記電流検出部の検出電流に基づいて、前記開閉体の前記開閉動作における算出荷重を算出する荷重算出部と、
前記荷重算出部によって算出された前記算出荷重の上限を定める挟み込みしきい値を設定する挟み込みしきい値設定部と、
前記荷重算出部によって算出された前記算出荷重が前記挟み込みしきい値によって定められた上限を超える場合、前記開閉体による物体の挟み込みが発生したと判定する挟み込み判定部と、
前記挟み込み判定部によって前記挟み込みが発生したと判定された場合、前記モータの回転を反転させる挟み込み防止制御を行うモータ制御部とを備え、
前記挟み込み判定部は、
前記位置検出部によって検出された前記開閉体の位置の変化に基づいて、前記開閉体の速度を算出し、
算出された前記開閉体の速度が所定の第１しきい値以下であり、且つ、前記荷重算出部によって算出された前記算出荷重の時間的変化が所定の第２しきい値以上、所定の第３しきい値以下である状態が、一定期間以上継続した場合、前記挟み込みが発生したと判定する
ことを特徴とする開閉制御装置。
【請求項7】
モータの駆動による開閉体の開閉動作を制御する開閉制御方法であって、
前記モータの回転に基づいて前記開閉体の位置を検出する位置検出工程と、
前記モータを流れる電流に基づいて、前記開閉体の前記開閉動作における算出荷重を算出する荷重算出工程と、
前記荷重算出工程において算出された前記算出荷重の上限を定める挟み込みしきい値を設定する挟み込みしきい値設定工程と、
前記荷重算出工程において算出された前記算出荷重が前記挟み込みしきい値によって定められた上限を超える場合、前記開閉体による物体の挟み込みが発生したと判定する挟み込み判定工程と、
前記挟み込み判定工程において前記挟み込みが発生したと判定された場合、前記モータの回転を反転させる挟み込み防止制御を行うモータ制御工程とを含み、
前記挟み込みしきい値設定工程では、
前記位置検出工程において検出された前記開閉体の位置の変化に基づいて、前記開閉体の速度を算出し、
算出された前記開閉体の速度が所定の第１しきい値以下であり、且つ、前記荷重算出工程において算出された前記算出荷重の時間的変化が所定の第２しきい値以上、所定の第３しきい値以下である状態が、一定期間以上継続した場合、前記挟み込みしきい値を下げる
ことを特徴とする開閉制御方法。
前記モータの回転に基づいて前記開閉体の位置を検出する位置検出工程と、
前記モータを流れる電流に基づいて、前記開閉体の前記開閉動作における算出荷重を算出する荷重算出工程と、
前記荷重算出工程において算出された前記算出荷重の上限を定める挟み込みしきい値を設定する挟み込みしきい値設定工程と、
前記荷重算出工程において算出された前記算出荷重が前記挟み込みしきい値によって定められた上限を超える場合、前記開閉体による物体の挟み込みが発生したと判定する挟み込み判定工程と、
前記挟み込み判定工程において前記挟み込みが発生したと判定された場合、前記モータの回転を反転させる挟み込み防止制御を行うモータ制御工程とを含み、
前記挟み込みしきい値設定工程では、
前記位置検出工程において検出された前記開閉体の位置の変化に基づいて、前記開閉体の速度を算出し、
算出された前記開閉体の速度が所定の第１しきい値以下であり、且つ、前記荷重算出工程において算出された前記算出荷重の時間的変化が所定の第２しきい値以上、所定の第３しきい値以下である状態が、一定期間以上継続した場合、前記挟み込みしきい値を下げる
ことを特徴とする開閉制御方法。
【請求項8】
モータの駆動による開閉体の開閉動作を制御する開閉制御方法であって、
前記モータの回転に基づいて前記開閉体の位置を検出する位置検出工程と、
前記モータを流れる電流に基づいて、前記開閉体の前記開閉動作における算出荷重を算出する荷重算出工程と、
前記荷重算出工程において算出された前記算出荷重の上限を定める挟み込みしきい値を設定する挟み込みしきい値設定工程と、
前記荷重算出工程において算出された前記算出荷重が前記挟み込みしきい値によって定められた上限を超える場合、前記開閉体による物体の挟み込みが発生したと判定する挟み込み判定工程と、
前記挟み込み判定工程において前記挟み込みが発生したと判定された場合、前記モータの回転を反転させる挟み込み防止制御を行うモータ制御工程とを含み、
前記挟み込み判定工程では、
前記位置検出工程において検出された前記開閉体の位置の変化に基づいて、前記開閉体の速度を算出し、
算出された前記開閉体の速度が所定の第１しきい値以下であり、且つ、前記荷重算出工程において算出された前記算出荷重の時間的変化が所定の第２しきい値以上、所定の第３しきい値以下である状態が、一定期間以上継続した場合、前記挟み込みが発生したと判定する
ことを特徴とする開閉制御方法。
前記モータの回転に基づいて前記開閉体の位置を検出する位置検出工程と、
前記モータを流れる電流に基づいて、前記開閉体の前記開閉動作における算出荷重を算出する荷重算出工程と、
前記荷重算出工程において算出された前記算出荷重の上限を定める挟み込みしきい値を設定する挟み込みしきい値設定工程と、
前記荷重算出工程において算出された前記算出荷重が前記挟み込みしきい値によって定められた上限を超える場合、前記開閉体による物体の挟み込みが発生したと判定する挟み込み判定工程と、
前記挟み込み判定工程において前記挟み込みが発生したと判定された場合、前記モータの回転を反転させる挟み込み防止制御を行うモータ制御工程とを含み、
前記挟み込み判定工程では、
前記位置検出工程において検出された前記開閉体の位置の変化に基づいて、前記開閉体の速度を算出し、
算出された前記開閉体の速度が所定の第１しきい値以下であり、且つ、前記荷重算出工程において算出された前記算出荷重の時間的変化が所定の第２しきい値以上、所定の第３しきい値以下である状態が、一定期間以上継続した場合、前記挟み込みが発生したと判定する
ことを特徴とする開閉制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、開閉制御装置および開閉制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
下記特許文献１には、モータを流れる電流に基づいて算出された算出荷重が、挟み込みしきい値を超えた場合に、モータの回転を反転させる挟み込み防止制御を行うように構成された開閉制御装置において、算出荷重の変動を引き起こす外乱等を検知した場合に、挟み込みしきい値を高めることにより、開閉体による物体の挟み込みの誤判定を抑制し、モータの回転を誤反転させてしまうことを抑制する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１８－１９７４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、本発明の発明者らは、特許文献１に開示されている技術では、なおも、開閉体による物体の挟み込みを誤判定してしまい、実際には物体の挟み込みが発生しているにも関わらず、モータの回転を反転させない虞があることを見出した。
【課題を解決するための手段】
【0005】
一実施形態に係る開閉制御装置は、モータの駆動による開閉体の開閉動作を制御する開閉制御装置であって、モータに流れる電流を検出する電流検出部と、モータに供給される電圧を検出する電圧検出部と、モータの回転に基づいて開閉体の位置を検出する位置検出部と、電流検出部の検出電流に基づいて、開閉体の開閉動作における算出荷重を算出する荷重算出部と、荷重算出部によって算出された算出荷重の上限を定める挟み込みしきい値を設定する挟み込みしきい値設定部と、荷重算出部によって算出された算出荷重が挟み込みしきい値によって定められた上限を超える場合、開閉体による物体の挟み込みが発生したと判定する挟み込み判定部と、挟み込み判定部によって挟み込みが発生したと判定された場合、モータの回転を反転させる挟み込み防止制御を行うモータ制御部とを備え、挟み込みしきい値設定部は、位置検出部によって検出された開閉体の位置の変化に基づいて、開閉体の速度を算出し、算出された開閉体の速度が所定の第１しきい値以下であり、且つ、荷重算出部によって算出された算出荷重の時間的変化が所定の第２しきい値以上、所定の第３しきい値以下である状態が、一定期間以上継続した場合、挟み込みしきい値を下げる。
【発明の効果】
【0006】
一実施形態によれば、開閉体による物体の挟み込みを高精度に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】一実施形態に係る開閉制御装置の構成例を示す概略図
【図2】一実施形態に係る処理部の機能構成を示すブロック図
【図3】一実施形態に係る処理部による処理の手順の一例を示すフローチャート
【図4】一実施形態に係る開閉制御装置が有するステージの一例を示す図
【図5】一実施形態に係る挟み込みしきい値設定部による低速挟み込み検知に基づく挟み込みしきい値調整処理の手順の一例を示すフローチャート
【図6】一実施形態に係る開閉制御装置において、窓による低速挟み込み発生時の各値の変化の一例を示す。
【図7】一実施形態に係る開閉制御装置において、窓による低速挟み込み発生時の各値の変化の一例を示す。
【図8】一実施形態に係る開閉制御装置において、窓による低速挟み込み発生時の各値の変化の一例を示す。
【図9】一実施形態に係る開閉制御装置において、低速挟み込み検知に基づく挟み込みしきい値調整処理を行わなかった場合、且つ、窓の閉め切り動作時の、各値の変化を示す。
【図10】一実施形態に係る開閉制御装置において、低速挟み込み検知に基づく挟み込みしきい値調整処理を行わなかった場合、且つ、窓による低速挟み込み発生時の、各値の変化を示す。
【図11】一実施形態に係る開閉制御装置において、低速挟み込み検知に基づく挟み込みしきい値調整処理を行った場合、且つ、窓の閉め切り動作時の、各値の変化を示す。
【図12】一実施形態に係る開閉制御装置において、低速挟み込み検知に基づく挟み込みしきい値調整処理を行った場合、且つ、窓による低速挟み込み発生時の、各値の変化を示す。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、図を参照し、一実施形態に係る開閉制御装置１００について説明する。
【0009】
（開閉制御装置１００の構成）
図１は、一実施形態に係る開閉制御装置１００の構成の一例を示す図である。一実施形態に係る開閉制御装置１００は、モータ６の動作を制御することにより、車両におけるドア２の窓枠４に取り付けられた窓３の開閉動作を制御する装置である。
図１は、一実施形態に係る開閉制御装置１００の構成の一例を示す図である。一実施形態に係る開閉制御装置１００は、モータ６の動作を制御することにより、車両におけるドア２の窓枠４に取り付けられた窓３の開閉動作を制御する装置である。
【0010】
図１に示すように、開閉制御装置１００は、モータ駆動回路１０、電圧検出部２０、電流検出部３０、操作部４０、処理部５０、および記憶部６０を備える。
【0011】
モータ駆動回路１０は、処理部５０から供給される制御信号に応じて、モータ６の駆動用の電圧を生成する。図１に示す例では、モータ駆動回路１０は、フルブリッジ回路を構成する４つのスイッチ素子１１～１４を有する。スイッチ素子１１およびスイッチ素子１２は、バッテリ等の電源電圧Ｖｂａｔとグランドとの間に直列接続され、その接続中点がモータ６の一方の入力端子に接続される。スイッチ素子１３およびスイッチ素子１４は、電源電圧Ｖｂａｔとグランドとの間に直列接続され、その接続中点がモータ６の他方の入力端子に接続される。モータ６は、例えばＤＣモータであり、２つの入力端子に印加される電圧の極性に応じて回転方向が反転する。
【0012】
電圧検出部２０は、モータ６に供給される電圧を検出する。図１に示す例では、電圧検出部２０は、増幅部２１およびフィルタ部２２を有する。増幅部２１は、モータ６の２つの入力端子に印加される電圧を所定のゲインで増幅する。フィルタ部２２は、増幅部２１の出力信号からスイッチング周波数の成分を除去し、モータ６へ供給される平均的な電圧に応じた信号を出力する。電圧検出部２０は、ＡＤ変換器を備えており、モータ６に供給される電圧に応じたデジタル信号を処理部５０に出力する。
【0013】
電流検出部３０は、モータ６に流れる電流を検出する。図１に示す例では、電流検出部３０は、シャント抵抗３３、増幅部３１、およびフィルタ部３２を有する。シャント抵抗３３は、モータ駆動回路１０のフルブリッジ回路（スイッチ素子１１～１４）とグランドとの間の電流経路に設けられており、モータ６に流れる電流に応じた電圧を生じる。増幅部３１は、シャント抵抗３３に生じる電圧を所定のゲインで増幅する。フィルタ部３２は、増幅部３１の出力信号からスイッチング周波数の成分を除去し、モータ６に流れる平均的な電流に応じた信号を出力する。電流検出部３０は、ＡＤ変換器を備えており、モータ６に流れる電流に応じたデジタル信号を処理部５０に出力する。
【0014】
操作部４０は、ユーザが窓３の開閉動作を操作するための信号を処理部５０へ入力する装置であり、例えばスイッチなどを含んで構成される。
【0015】
処理部５０は、電圧検出部２０によって検出された電圧と、電流検出部３０によって検出された電流とに基づいて、モータ６の動作を制御する。処理部５０は、例えば、記憶部６０に格納されるプログラムの命令コードに従って処理を実行するコンピュータを含んで構成される。処理部５０は、全ての処理をコンピュータにより実行してもよいし、少なくとも一部の処理を専用のハードウェア回路（ランダムロジック等）によって実行してもよい。
【0016】
記憶部６０は、処理部５０におけるコンピュータのプログラム６１や、処理部５０の処理に使用される定数データ、処理部５０の処理の過程で一時的に保持される変数データなどを記憶する。記憶部６０は、例えば、ＤＲＡＭやＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ハードディスクなどの記憶装置を含んで構成される。
【0017】
プログラム６１は、予め記憶部６０に格納されてもよいし、図示しないインターフェース装置を介して他のサーバ等からダウンロードされたものが記憶部６０に格納されてもよいし、非一時的な有形の媒体（光ディスク、ＵＳＢメモリなど）から図示しない読み取り装置によって読み出されたものが記憶部６０に格納されてもよい。
【0018】
（処理部５０の機能構成）
図２は、一実施形態に係る処理部５０の機能構成を示すブロック図である。図２に示すように、処理部５０は、開閉体位置検出部５１、荷重算出部５２、基準値算出部５３、外乱検知部５４、挟み込みしきい値設定部５５、挟み込み判定部５６、およびモータ制御部５７を有する。
図２は、一実施形態に係る処理部５０の機能構成を示すブロック図である。図２に示すように、処理部５０は、開閉体位置検出部５１、荷重算出部５２、基準値算出部５３、外乱検知部５４、挟み込みしきい値設定部５５、挟み込み判定部５６、およびモータ制御部５７を有する。
【0019】
開閉体位置検出部５１は、窓３の開閉動作における窓３の位置を検出する。例えば、開閉体位置検出部５１は、モータ６が一定の角度回転する毎に、モータ６を流れる電流に発生するリップルに基づいて、窓３の位置を検出する。具体的には、開閉体位置検出部５１は、モータ６を流れる電流に発生するリップルを抽出して計数することにより、モータ６の回転量に対応したリップル計数値を、窓３の位置を示す情報として取得する。
【0020】
なお、開閉体位置検出部５１は、モータ６が一定の角度だけ回転する度にパルスを発生する装置（ホールセンサ等）が設けられている場合には、そのパルスを計数することにより、モータ６の回転量に対応したパルス計数値を取得してもよい。その他、開閉体位置検出部５１は、リミットスイッチなどの機械的な手段、電気抵抗や静電容量を利用した電気的な手段、光の透過や反射を利用した光学的な手段などにより、窓３の位置を検出してもよい。
【0021】
荷重算出部５２は、電流検出部３０によって検出された電流（以下、「モータ電流Ｉｍ」と示す）と、電圧検出部２０によって検出された電圧（以下、「モータ電圧Ｖ」と示す）とに基づいて、窓３の開閉動作における算出荷重Ｆを算出する。具体的には、荷重算出部５２は、下記式（１）により、モータ電流Ｉｍに比例する第１荷重成分Ｆ１と、モータ電流Ｉｍおよびモータ電圧Ｖに基づいて近似されたモータ６の回転の角加速度に比例する第２荷重成分Ｆ２とが合成された算出荷重Ｆを算出する。
【0022】
【数1】
【0023】
荷重算出部５２は、電流検出部３０および電圧検出部２０によって所定時間Ｔｓ毎に検出されるモータ電流Ｉｍおよびモータ電圧Ｖに基づいて、所定時間Ｔｓ毎に算出荷重Ｆを算出する。式（１）における「ｎ」は、この算出荷重Ｆの周期的な算出処理における個々の処理サイクルを示す整数である。「ｎ」の値が１つ増えると、処理サイクルの順番が１つ先に進む（時間が所定時間Ｔｓだけ先に進む）。従って、「ｎ」は、所定時間Ｔｓを単位とする時間を表す数値とみなすことができる。以下の説明では、時間を表す数値として「ｎ」を使用する場合がある。
【0024】
第１荷重成分Ｆ１（ｎ）は、下記式（２）で表される。
【0025】
【数2】
【0026】
式（２）において、「Ｋｔ」はモータトルク定数［Ｎ・ｍ／Ａ］を示し、「Ｌ」は単位回転角あたりの窓３の移動量［ｍ／ｒａｄ］を示す。
【0027】
第２荷重成分Ｆ２（ｎ）は、下記式（３）で表される。
【0028】
【数3】
【0029】
式（３）において、「Ｃ」は、第２荷重成分調整パラメータ［Ｎ・ｓｅｃ２］を示す。また、「ω（ｎ）」は、ｎ番目の処理サイクルにおける角速度を示し、「ω（ｎ－１）」は、ｎ－１番目の処理サイクルにおける角速度を示す。式（３）において示すように、第２荷重成分Ｆ２は、所定時間Ｔｓにおける角速度ωの時間的変化率（角加速度）に比例する。
【0030】
角速度ω（ｎ）は、下記式（４）で表される。
【0031】
【数4】
【0032】
式（４）において、「Ｋｅ」はモータ逆起電力定数［Ｖ・ｓｅｃ／ｒａｄ］を示し、「Ｒｍ」はモータ抵抗［Ω］を示す。式（４）において示すように、モータ６の回転の角速度ω（ｎ）は、モータ電流Ｉｍ（ｎ）及びモータ電圧Ｖ（ｎ）に基づいて近似される。
【0033】
基準値算出部５３は、荷重算出部５２によって算出された算出荷重Ｆ（ｎ）の加重平均の結果を基準値Ｂ（ｎ）として算出する。例えば、基準値算出部５３は、荷重算出部５２において新たな算出荷重Ｆ（ｎ）が算出される度に、新たな算出荷重Ｆ（ｎ）と過去の（最近の）基準値Ｂ（ｎ－１）との加重平均（以下、「第１加重平均」と記す場合がある。）の結果を新たな基準値Ｂ（ｎ）として算出する。第１加重平均は、重み係数を「Ｍ」として、下記式（５）で表される。
【0034】
【数5】
【0035】
ただし、モータ６の起動初期には、モータ６の起動特性に起因して、算出荷重Ｆ（ｎ）に大きな変動が生じる。このような変動を式（５）によって単純に加重平均すると、挟み込みのない状態の算出荷重Ｆ（ｎ）に対して基準値Ｂ（ｎ）が大きくずれてしまい、挟み込みの判定の誤りが生じ易くなる。そこで、基準値算出部５３は、モータ６が起動した後の初期期間において、算出荷重Ｆ（ｎ）の値の範囲や変化の傾向に応じて、加重平均の起点となる基準値Ｂ（ｎ）を適宜変更する。以下、加重平均の起点となる基準値Ｂ（ｎ）を「安定点」と記す場合がある。また、モータ６の起動後に安定点を変更する処理を「安定点検索処理」と記す場合がある。
【0036】
基準値算出部５３は、安定点検索処理として、モータ６が起動した後の初期期間における基準値Ｂ（ｎ）の範囲を制限する。すなわち、基準値算出部５３は、新たな算出荷重Ｆ（ｎ）が最大荷重Ｂｍａｘを超える場合、新たな基準値Ｂ（ｎ）を最大荷重Ｂｍａｘに一致させ、新たな算出荷重Ｆ（ｎ）が最小荷重Ｂｍｉｎより小さい場合は、新たな算出荷重Ｆ（ｎ）を最小荷重Ｂｍｉｎに一致させる。
【0037】
また、基準値算出部５３は、安定点検索処理として、モータ６が起動した後の初期期間において、所定時間ｐ１あたりの算出荷重Ｆの低下量「Ｆ（ｎ－ｐ１）－Ｆ（ｎ）」が第１変動しきい値ΔＦｐ１を超える場合、新たな基準値Ｂ（ｎ）を新たな算出荷重Ｆ（ｎ）に一致させる。
【0038】
更に、基準値算出部５３は、安定点検索処理として、モータ６が起動した後の初期期間において、所定時間ｐ３あたりの算出荷重Ｆの上昇量「Ｆ（ｎ）－Ｆ（ｎ－ｐ３）」が第２変動しきい値ΔＦｐ３を超える場合、新たな算出荷重Ｆ（ｎ）と前回の基準値Ｂ（ｎ－１）との加重平均であって、第１加重平均より応答速度が速い加重平均（以下、「第２加重平均」と記す場合がある。）の結果を新たな基準値Ｂ（ｎ）として算出する。第２加重平均は、重み係数を「Ｑ」として、下記式（６）で表される。
【0039】
【数6】
【0040】
第２加重平均（式（６））の重み係数「Ｑ」は、第１加重平均（式（５））の重み係数「Ｍ」に比べて小さい。
【0041】
また、基準値算出部５３は、算出荷重Ｆ（ｎ）と基準値Ｂ（ｎ）とが所定時間以上継続して第１範囲内の差を有する場合、新たな基準値Ｂ（ｎ）を新たな算出荷重Ｆ（ｎ）に一致させる。以下、この処理を「基準値追随処理」と記す場合がある。算出荷重Ｆ（ｎ）の変化に対して基準値Ｂ（ｎ）の第１加重平均による変化が遅れている場合などにおいて、算出荷重Ｆ（ｎ）と基準値Ｂ（ｎ）とに定常的な差が生じることがある。基準値追随処理を行うことで、この定常的な差が直ちに解消されるため、挟み込みの判定の誤りが回避され易くなる。
【0042】
第１範囲は、例えば、算出荷重Ｆ（ｎ）と基準値Ｂ（ｎ）との差「Ｆ（ｎ）－Ｂ（ｎ）」がしきい値Ｄｍｉｎ１より大きく、しきい値Ｄｍａｘより小さい範囲である。
【0043】
他方、基準値算出部５３は、開閉体位置検出部５１において検出された窓３の位置が窓３の全閉位置に近接した所定の範囲内にあるときは、算出荷重Ｆ（ｎ）と基準値Ｂ（ｎ）とが所定時間以上継続して第２範囲内の差を有する場合に、新たな基準値Ｂ（ｎ）を新たな算出荷重Ｆ（ｎ）に一致させる。ここで、第２範囲は、算出荷重Ｆ（ｎ）が基準値Ｂ（ｎ）より小さい条件において、第１範囲よりも拡張されている。
【0044】
第２範囲は、例えば、算出荷重Ｆ（ｎ）と基準値Ｂ（ｎ）との差「Ｆ（ｎ）－Ｂ（ｎ）」がしきい値Ｄｍｉｎ２より大きく、しきい値Ｄｍａｘより小さい範囲である。第２範囲のしきい値Ｄｍｉｎ２は、第１範囲のしきい値Ｄｍｉｎ１より小さい負の値である。窓３の全閉位置の近くでは、算出荷重Ｆ（ｎ）が基準値Ｂ（ｎ）より小さい状態での定常的な差を生じる場合があり、第２範囲のしきい値Ｄｍｉｎ２は、この定常的な差を含むように設定される。
【0045】
基準値算出部５３は、例えば、全閉位置に近接した所定の範囲内においては、上述した第２範囲による基準値追随処理を行い、それ以外の範囲においては、上述した第１範囲による基準値追随処理を行う。
【0046】
基準値算出部５３は、新たな算出荷重Ｆ（ｎ）と過去の基準値Ｂ（ｎ－１）との差「｜Ｆ（ｎ）－Ｂ（ｎ－１）｜」が差異しきい値ΔＦＢより大きく、かつ、所定時間ｐ２あたりの算出荷重Ｆの変化量「｜Ｆ（ｎ）－Ｆ（ｎ－ｐ２）｜」が変化量しきい値ΔＦｐ２より大きい場合、新たな基準値Ｂ（ｎ）を過去の基準値Ｂ（ｎ－１）に一致させる。すなわち、基準値算出部５３は、算出荷重Ｆが急に変化するとともに算出荷重Ｆと基準値Ｂとの差異が急に大きくなった場合、基準値Ｂの更新を停止することにより、算出荷重Ｆと基準値Ｂとの差異を速やかに増大させる。
【0047】
外乱検知部５４は、算出荷重Ｆ（ｎ）の変動を監視し、算出荷重Ｆ（ｎ）の変動量と第１外乱しきい値ΔＸ１との比較に基づいて、算出荷重Ｆ（ｎ）の変動を引き起こす外乱を検知する。
【0048】
外乱検知部５４は、最大値保持部５４１、外乱判定部５４２、および外乱増分値算出部５４３を有する。
【0049】
最大値保持部５４１は、算出荷重Ｆの最大値Ｆｍａｘ（ｎ－１）を保持する。最大値保持部５４１は、荷重算出部５２において算出された新たな算出荷重Ｆ（ｎ）が、保持している最大値Ｆｍａｘ（ｎ－１）より大きい場合、新たな算出荷重Ｆ（ｎ）を、最大値Ｆｍａｘ（ｎ－１）として保持する。
【0050】
また、最大値保持部５４１は、保持されている最大値Ｆｍａｘ（ｎ）を、時間の経過とともに減少させる。例えば、最大値保持部５４１は、最大値Ｆｍａｘ（ｎ－１）を新たな最大値Ｆｍａｘ（ｎ）として引き続き保持する場合に、新たな最大値Ｆｍａｘ（ｎ）を最大値Ｆｍａｘ（ｎ－１）から固定値Ｄｓだけ減らす。固定値Ｄｓは、車両の特性毎に設定された値である。
【0051】
外乱判定部５４２は、算出荷重Ｆ（ｎ）の変動を引き起こす外乱を判定する。例えば、外乱判定部５４２は、最大値保持部５４１によって保持された最大値Ｆｍａｘ（ｎ）からの算出荷重Ｆ（ｎ）の変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）－Ｆ（ｎ）」が、第１外乱しきい値ΔＸ１より大きい場合、大きい外乱があると判定する。
【0052】
また、例えば、外乱判定部５４２は、算出荷重Ｆ（ｎ）の低下によって、変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）－Ｆ（ｎ）」が第２外乱しきい値ΔＸ２を超えることと、算出荷重Ｆ（ｎ）の上昇によって、変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）－Ｆ（ｎ）」が第３外乱しきい値ΔＸ３を下回ることとが、交互に繰り返された回数を計数し、当該回数が所定数より多くなった場合、小さい外乱があると判定する。但し、ΔＸ１＞ΔＸ２＞ΔＸ３である。
【0053】
外乱判定部５４２は、外乱があると判定する毎に、外乱判定状態を一定期間保持する。外乱判定部５４２は、外乱判定状態においてさらに外乱があると判定した場合、その判定時からさらに一定期間、外乱判定状態を保持する。
【0054】
外乱増分値算出部５４３は、外乱判定部５４２において外乱があると判定された場合、最大値Ｆｍａｘ（ｎ）からの算出荷重Ｆ（ｎ）の変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）－Ｆ（ｎ）」に応じた外乱増分値ΔＦＸを算出する。
【0055】
外乱増分値算出部５４３は、外乱判定部５４２によって外乱判定状態が保持されている間、挟み込みしきい値Ｆｔｈに加算する外乱増分値ΔＦＸを、最大値Ｆｍａｘ（ｎ）からの算出荷重Ｆ（ｎ）の最も大きな変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）－Ｆ（ｎ）」に応じて更新する。すなわち、外乱増分値算出部５４３は、外乱判定状態の途中で算出荷重Ｆ（ｎ）が大きく低下し、大きな変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）－Ｆ（ｎ）」が得られた場合、外乱増分値ΔＦＸをより大きな値に変更する。
【0056】
挟み込みしきい値設定部５５は、算出荷重Ｆ（ｎ）の上限を定める挟み込みしきい値Ｆｔｈを設定する。例えば、挟み込みしきい値Ｆｔｈは、算出荷重Ｆ（ｎ）と基準値Ｂ（ｎ）との差「Ｆ（ｎ）－Ｂ（ｎ）」（基準値Ｂ（ｎ）に対する算出荷重Ｆ（ｎ）の超過量）の許容範囲を定める。この場合、挟み込みしきい値Ｆｔｈと基準値Ｂ（ｎ）との和が、算出荷重Ｆ（ｎ）の上限に相当する。
【0057】
挟み込みしきい値設定部５５は、モータ６が起動した後の初期期間と、初期期間の後の定常期間とで、挟み込みしきい値Ｆｔｈのベース値を切り替える。具体的には、挟み込みしきい値設定部５５は、初期期間では、挟み込みしきい値Ｆｔｈのベース値に、起動時用しきい値Ｆｔｈ１を設定し、初期期間の後の期間では、挟み込みしきい値Ｆｔｈのベース値に、定常時用しきい値Ｆｔｈ２を設定する。起動時用しきい値Ｆｔｈ１は、定常時用しきい値Ｆｔｈ２より大きい。これにより、一実施形態に係る開閉制御装置１００は、初期期間における算出荷重Ｆ（ｎ）の大きな変動を、物体の挟み込みとして誤判定しないようにすることができる。
【0058】
また、挟み込みしきい値設定部５５は、算出荷重Ｆ（ｎ）が直線的に増加していないと判断した場合、挟み込みしきい値Ｆｔｈを最大値（例えば、５１２［Ｎ］）まで高める。例えば、モータ６の起動直後においては、算出荷重Ｆ（ｎ）の急激な低下を生じる場合がある。この場合、挟み込みしきい値設定部５５は、算出荷重Ｆ（ｎ）が直線的に増加していないと判断し、挟み込みしきい値Ｆｔｈを最大値（例えば、５１２［Ｎ］）まで高める。これにより、一実施形態に係る開閉制御装置１００は、略確実に物体の挟み込みが発生していない窓３の動作であることを捉えることができ、このような窓３の動作の際に、物体の挟み込みを誤判定しないようにすることができる。
【0059】
また、挟み込みしきい値設定部５５は、モータ６に供給される電圧における電圧変動の発生を検知した場合、所定の電圧変動ロジックによって算出された増分値により、挟み込みしきい値Ｆｔｈを高める。例えば、挟み込みしきい値設定部５５は、モータ電圧Ｖが上昇した場合、モータ電圧Ｖの上昇幅ΔＶ（ｎ）に応じた増分値ΔＦＶ（ｎ）を、挟み込みしきい値Ｆｔｈに加算する。増分値ΔＦＶ（ｎ）は、下記式（７）で表される。
【0060】
【数7】
【0061】
式（７）において、「Ｋ１」はモータ電圧Ｖの上昇幅ΔＶ（ｎ）に応じた算出荷重Ｆ（ｎ）の変動の大きさに関わる定数項である。また「Ｋ２」は、モータ電圧Ｖの上昇幅ΔＶ（ｎ）がゼロの場合における増分値ΔＦＶ（ｎ）の減衰の速さを定める定数項であり、１より小さい正の数に設定される。定数Ｋ２がゼロに近いほど、増分値ΔＦＶ（ｎ）の減衰が速くなる。なお、挟み込みしきい値設定部５５は、式（７）の結果が負の場合、増分値ΔＦＶ（ｎ）をゼロに設定する。
【0062】
また、挟み込みしきい値設定部５５は、外乱検知部５４によって算出荷重Ｆ（ｎ）の変動を引き起こす外乱の発生が検知された場合、所定の外乱検出ロジックによって算出された増分値により、挟み込みしきい値Ｆｔｈを高める。例えば、挟み込みしきい値設定部５５は、外乱検知部５４において外乱が検知された場合、外乱増分値算出部５４３によって算出された外乱増分値ΔＦＸ（すなわち、外乱による算出荷重Ｆ（ｎ）の変動量に応じた外乱増分値ΔＦＸ）を、挟み込みしきい値Ｆｔｈに加算する。挟み込みしきい値設定部５５は、外乱判定部５４２において外乱判定状態が保持されている間、挟み込みしきい値Ｆｔｈへの外乱増分値ΔＦＸの加算を行い、外乱判定状態が終了すると、外乱増分値ΔＦＸの加算も終了する。
【0063】
また、挟み込みしきい値設定部５５は、窓３の位置が上端位置（全閉位置）の近傍の所定領域内にあることを検知した場合、上端閾値上乗せロジックによって算出された、窓３の位置が全閉位置に近づくほど大きくなる増分値により、挟み込みしきい値Ｆｔｈを高める。これにより、一実施形態に係る開閉制御装置１００は、上端位置の近傍の所定領域内で摺動摩擦が増大した際に、物体の挟み込みとして誤判定してしまうことを抑制することができる。
【0064】
また、挟み込みしきい値設定部５５は、図５に示す一連の挟み込みしきい値調整処理を実行することにより、低速挟み込みの発生を検知した場合、挟み込みしきい値Ｆｔｈを最低値（例えば、－５１２［Ｎ］）まで低める。これにより、一実施形態に係る開閉制御装置１００は、直ちに物体の挟み込みが発生したと判定し、モータ６の回転を反転させる挟み込み防止制御を行うことができる。
【0065】
具体的には、挟み込みしきい値設定部５５は、開閉体位置検出部５１によって検出された窓３の位置の変化に基づいて、窓３の速度を算出する。そして、挟み込みしきい値設定部５５は、算出された窓３の速度が所定の第１しきい値以下であり、且つ、荷重算出部によって算出された算出荷重の時間的変化が所定の第２しきい値以上、所定の第３しきい値以下である状態が、一定期間以上継続した場合、低速挟み込みが発生している状態を検知したものとして、挟み込みしきい値Ｆｔｈを下げる。
【0066】
特に、本実施形態では、挟み込みしきい値設定部５５は、算出された窓３の速度が所定の第１しきい値以下であり、且つ、荷重算出部によって算出された算出荷重の時間的変化が所定の第２しきい値以上、所定の第３しきい値以下である状態が、一定期間以上継続した場合、挟み込みしきい値Ｆｔｈを一定値下げる。
【0067】
挟み込み判定部５６は、挟み込みしきい値Ｆｔｈによって設定された上限を算出荷重Ｆ（ｎ）が超える場合、窓３による物体の挟み込みが発生したと判定する。例えば、挟み込み判定部５６は、算出荷重Ｆ（ｎ）と基準値Ｂ（ｎ）との差「Ｆ（ｎ）－Ｂ（ｎ）」が挟み込みしきい値Ｆｔｈより大きい場合、窓３による物体の挟み込みが発生したと判定する。
【0068】
例えば、挟み込み判定部５６は、荷重算出部５２において新たな算出荷重Ｆ（ｎ）が算出される度に、新たな算出荷重Ｆ（ｎ）を含む一連の複数の算出荷重Ｆに基づいて、算出荷重Ｆの変化のパターンが所定の単調増加のパターンに該当するか否かを判定する。挟み込み判定部５６は、算出荷重Ｆ（ｎ）と基準値Ｂ（ｎ）との差「Ｆ（ｎ）－Ｂ（ｎ）」が挟み込みしきい値Ｆｔｈより大きい第１条件と、算出荷重Ｆの変化のパターンが単調増加のパターンに該当する第２条件とを満たした場合、挟み込みが発生したと判定する。
【0069】
また、挟み込み判定部５６は、所定時間ｑ３あたりの算出荷重Ｆの増加量「Ｆ（ｎ）－Ｆ（ｎ－ｑ３）」が、硬い物体の挟み込みの発生基準を示すしきい値ΔＦｈより大きい場合には、上述した第１条件及び第２条件に加えて、算出荷重Ｆの変化が加速している第３条件を満たした場合に、挟み込みが発生したと判定する。
【0070】
モータ制御部５７は、操作部４０において入力される操作信号に応じたモータ６の制御信号を生成し、モータ駆動回路１０に出力する。モータ制御部５７は、閉動作及び開動作のそれぞれについて予め設定されたモータ６の回転方向や回転速度などの条件を満たすように、モータ駆動回路１０へ出力する制御信号を生成する。
【0071】
また、モータ制御部５７は、挟み込み判定部５６によって物体の挟み込みが発生したと判定された場合、モータ６の回転を反転させる挟み込み防止制御を行う。例えば、モータ制御部５７は、閉動作中に挟み込み判定部５６において挟み込みが発生したと判定された場合、モータ６を逆転させて開動作を行い、適当な位置で窓３を停止させる。
【0072】
【0073】
まず、開閉体位置検出部５１が、モータ６を流れる電流に発生するリップルに基づいて、窓３の開閉動作における窓３の位置を検出する（ステップＳ３０１）。
【0074】
次に、処理部５０は、ステップＳ３０１で検出された窓３の位置が、モータ６の回転を反転させない所定の非反転領域内にあるか否かを判断する（ステップＳ３０２）。例えば、所定の非反転領域は、全閉位置から所定の範囲（例えば、４ｍｍ）内の領域である。
【0075】
ステップＳ３０２において、窓３の位置が所定の非反転領域内にあると判断された場合（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）、処理部５０は、図３に示す一連の処理を終了する。
【0076】
一方、ステップＳ３０２において、窓３の位置が所定の非反転領域内にないと判断された場合（ステップＳ３０２：Ｎｏ）、処理部５０は、モータ６の起動時点からの経過時間（「ｎ」の値）に基づいて、図４に示す第１ステージＳ１～第４ステージＳ４の何れにあるかを判定する（ステップＳ３０３）。
【0077】
次に、荷重算出部５２が、電流検出部３０における検出されたモータ電流Ｉｍ（ｎ）と電圧検出部２０において検出されたモータ電圧Ｖ（ｎ）とに基づいて、上記式（１）～（４）により算出荷重Ｆ（ｎ）を算出する（ステップＳ３０４）。
【0078】
次に、基準値算出部５３が、ステップＳ３０４で算出された算出荷重Ｆ（ｎ）の加重平均の結果を基準値Ｂ（ｎ）として算出する（ステップＳ３０５）。
【0079】
次に、外乱検知部５４が、ステップＳ３０４で算出された算出荷重Ｆ（ｎ）の変動量と第１外乱しきい値ΔＸ１との比較に基づいて、算出荷重Ｆ（ｎ）の変動を引き起こす外乱を検知する（ステップＳ３０６）。
【0080】
次に、挟み込みしきい値設定部５５が、ステップＳ３０４で算出された算出荷重Ｆ（ｎ）と、ステップＳ３０５で算出された基準値Ｂ（ｎ）との差「Ｆ（ｎ）－Ｂ（ｎ）」の許容範囲を定める挟み込みしきい値Ｆｔｈを設定する（ステップＳ３０７）。この際、挟み込みしきい値設定部５５は、算出荷重Ｆ（ｎ）が直線的に増加していないこと、電圧変動の発生、および、算出荷重Ｆ（ｎ）の変動を引き起こす外乱の発生のいずれかの変動要因を検知した場合、その変動要因に応じた増分値により、挟み込みしきい値Ｆｔｈを高める。また、この際、挟み込みしきい値設定部５５は、窓３の位置が上端位置（全閉位置）の近傍の所定領域内にあることを検知した場合、窓３の位置が全閉位置に近づくほど大きくなる増分値により、挟み込みしきい値Ｆｔｈを高める。また、この際、挟み込みしきい値設定部５５は、図５に示す一連の挟み込みしきい値調整処理を実行することにより、低速挟み込みの発生を検知した場合、挟み込みしきい値Ｆｔｈを最低値（例えば、－５１２［Ｎ］）まで低める。
【0081】
次に、挟み込み判定部５６が、ステップＳ３０４で算出された算出荷重Ｆ（ｎ）と、ステップＳ３０５で算出された基準値Ｂ（ｎ）との差「Ｆ（ｎ）－Ｂ（ｎ）」と、ステップＳ３０７で設定された挟み込みしきい値Ｆｔｈとに基づいて、窓３による物体の挟み込みが発生したか否かを判断する（ステップＳ３０８）。
【0082】
ステップＳ３０８において、上記差「Ｆ（ｎ）－Ｂ（ｎ）」が挟み込みしきい値Ｆｔｈより小さく、窓３による物体の挟み込みが発生していないと判断された場合（ステップＳ３０９：Ｎｏ）、処理部５０は、図３に示す一連の処理を終了する。
【0083】
一方、ステップＳ３０８において、上記差「Ｆ（ｎ）－Ｂ（ｎ）」が挟み込みしきい値Ｆｔｈより大きく、窓３による物体の挟み込みが発生したと判断された場合（ステップＳ３０９：Ｙｅｓ）、モータ制御部５７が、モータ６の回転を反転させる挟み込み防止制御を行う（ステップＳ３１０）。その後、処理部５０は、図３に示す一連の処理を終了する。
【0084】
（ステージの一例）
図４は、一実施形態に係る開閉制御装置１００が有するステージの一例を示す図である。図４に示すように、一実施形態に係る開閉制御装置１００は、モータ６の起動時点からの経過時間に応じた４つのステージ（第１ステージＳ１～第４ステージＳ４）を有する。
図４は、一実施形態に係る開閉制御装置１００が有するステージの一例を示す図である。図４に示すように、一実施形態に係る開閉制御装置１００は、モータ６の起動時点からの経過時間に応じた４つのステージ（第１ステージＳ１～第４ステージＳ４）を有する。
【0085】
図２に示すように、モータ６の回転状態は、第１ステージＳ１～第３ステージＳ３では不安定であり、ステージＳ４では安定する。
【0086】
また、図２に示すように、開閉制御装置１００は、柔らかい物体の挟み込みの判定を第２ステージＳ２以降で行ない、モータ６の起動直後の第１ステージＳ１では実施しない。従って、開閉制御装置１００は、挟み込みしきい値Ｆｔｈの設定（増分値の算出等）も第１ステージＳ１では実施しない。
【0087】
また、図４に示すように、開閉制御装置１００は、モータ６の回転状態が不安定である第２ステージＳ２～第３ステージＳ３では、挟み込みしきい値Ｆｔｈを高めることにより、物体の挟み込みの誤判定を抑制することができる。
【0088】
また、図４に示すように、開閉制御装置１００は、安定点検索処理を第１ステージＳ１および第２ステージＳ２において実施し、第３ステージＳ３以降は実施しない。
【0089】
また、図４に示すように、開閉制御装置１００は、外乱検知処理を第１ステージＳ１および第２ステージＳ２において実施せず、第３ステージＳ３以降で実施する。
【0090】
（低速挟み込み検知に基づく挟み込みしきい値調整処理の手順）
図５は、一実施形態に係る挟み込みしきい値設定部５５による低速挟み込み検知に基づく挟み込みしきい値調整処理の手順の一例を示すフローチャートである。
図５は、一実施形態に係る挟み込みしきい値設定部５５による低速挟み込み検知に基づく挟み込みしきい値調整処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【0091】
まず、挟み込みしきい値設定部５５は、変数countに０を設定する（ステップＳ５０１）。次に、挟み込みしきい値設定部５５は、定常時であるか否かを判断する（ステップＳ５０２）。
【0092】
ステップＳ５０２において、定常時ではないと判断された場合（ステップＳ５０２：Ｎｏ）、挟み込みしきい値設定部５５は、挟み込みしきい値の上乗せ量であるΔＦｔｈに０を設定する（ステップＳ５０９）。その後、挟み込みしきい値設定部５５は、図５に示す一連の処理を終了する。
【0093】
一方、ステップＳ５０２において、定常時であると判断された場合（ステップＳ５０２：Ｙｅｓ）、挟み込みしきい値設定部５５は、下記第４条件を満たすか否かを判断する（ステップＳ５０３）。
【0094】
（第４条件）WP(t-12T)-WP(t)≦LowSpeedWPTh
【0095】
但し、上記第４条件において、WPは、窓位置を示す。また、ｔは時間を示す。また、Tは、処理周期を示す。また、LowSpeedWPThは、窓３の上昇速度が低速であることを判定するための窓３の変化量を示す所定の定数（単位は［リップルカウント／Ｔ］）であり、予め制御対象とされる窓３において好適な値が設定される。なお、LowSpeedWPThは、「所定の第１しきい値」に相当するものである。また、第４条件は、「算出された前記開閉体の速度が所定の第１しきい値以下である」ことを判定するための要件である。
【0096】
ステップＳ５０３において、第４条件を満たさないと判断された場合（ステップＳ５０３：Ｎｏ）、挟み込みしきい値設定部５５は、挟み込みしきい値の上乗せ量であるΔＦｔｈに０を設定する（ステップＳ５０９）。その後、挟み込みしきい値設定部５５は、図５に示す一連の処理を終了する。
【0097】
一方、ステップＳ５０３において、第４条件を満たすと判断された場合（ステップＳ５０３：Ｙｅｓ）、挟み込みしきい値設定部５５は、下記第５条件および下記第６条件の双方を満たすか否かを判断する（ステップＳ５０４）。
【0098】
（第５条件）ΔF_lowerlimit≦F(t)-F(t-12T)
（第６条件）F(t)-F(t-12T)≦ΔF_upperlimit
（第６条件）F(t)-F(t-12T)≦ΔF_upperlimit
【0099】
但し、上記第５条件および上記第６条件において、Fは、算出荷重を示す。また、ｔは時間を示す。また、Tは、処理周期を示す。ΔF_lowerlimitおよびΔF_upperlimitは、算出荷重Fの傾きの下限値および上限値を定める所定の定数（単位は［Ｎ］）であり、予め制御対象とされる窓３において好適な値が設定される。なお、ΔF_upperlimitは、「所定の第２しきい値」に相当し、ΔF_upperlimitは、「所定の第３しきい値」に相当するものである。第５条件は、「荷重算出部によって算出された算出荷重の時間的変化が所定の第２しきい値以上である状態である」ことを判定するための条件である。、第６条件は、「荷重算出部によって算出された算出荷重の時間的変化が所定の第３しきい値以下である状態である」ことを判定するための要件である。
【0100】
ステップＳ５０４において、第５条件および第６条件の少なくともいずれか一方を満たさないと判断された場合（ステップＳ５０４：Ｎｏ）、挟み込みしきい値設定部５５は、変数countに０を設定する（ステップＳ５０６）。そして、挟み込みしきい値設定部５５は、挟み込みしきい値の上乗せ量であるΔＦｔｈに０を設定する（ステップＳ５０９）。その後、挟み込みしきい値設定部５５は、図５に示す一連の処理を終了する。
【0101】
一方、ステップＳ５０４において、第５条件および第６条件の双方を満たすと判断された場合（ステップＳ５０４：Ｙｅｓ）、変数countに１を加算する（ステップＳ５０５）。そして、挟み込みしきい値設定部５５は、下記第７条件を満たすか否かを判断する（ステップＳ５０７）。
【0102】
（第７条件）count≧InRangeTime
【0103】
但し、上記第７条件において、InRangeTimeは、低速挟み込み検知を確定させる回数を示す所定の定数（単位は［回］）であり、予め制御対象とされる窓３において好適な値が設定される。なお、第７条件は、「荷重算出部によって算出された算出荷重の時間的変化が所定の第２しきい値以上、所定の第３しきい値以下である状態が、一定期間以上継続した場合である」ことを判定するための要件である。
【0104】
ステップＳ５０７において、第７条件を満たさないと判断された場合（ステップＳ５０７：Ｎｏ）、挟み込みしきい値設定部５５は、ステップＳ５０２へ処理を戻す。
【0105】
一方、ステップＳ５０７において、第７条件を満たすと判断された場合（ステップＳ５０７：Ｙｅｓ）、挟み込みしきい値設定部５５は、低速挟み込みを検知したものとして、挟み込みしきい値の上乗せ量であるΔＦｔｈに、挟み込みしきい値Ｆｔｈを低下させるための一定値（例えば、－５１２［Ｎ］）を設定する（ステップＳ５０８）。その後、挟み込みしきい値設定部５５は、図５に示す一連の処理を終了する。
【0106】
（実施例）
次に、図６～図８を参照して、一実施形態に係る開閉制御装置１００の実施例を説明する。図６～図８は、一実施形態に係る開閉制御装置１００において、窓３による低速挟み込み発生時の各値の変化の一例を示す。
次に、図６～図８を参照して、一実施形態に係る開閉制御装置１００の実施例を説明する。図６～図８は、一実施形態に係る開閉制御装置１００において、窓３による低速挟み込み発生時の各値の変化の一例を示す。
【0107】
なお、図６～図８において、Ａは、算出荷重Ｆ（ｎ）を示す。また、Ａに重ねて示される菱形のドットは、挟み込みが検出されたことを示す。また、Ｂ（一点鎖線）は、判定値（挟み込みしきい値Ｆｔｈによって定められた上限）を示す。また、Ｂに重ねて示される円形のドットは、算出荷重の直線性（単調増加）が検出されたことを示す。また、Ｃ（破線）は、基準値を示す。また、Ｄは、実際の挟み込み力を示す。また、図６において、Ｆは、電流［Ａ］を示す。また、図７において、Ｇは、窓位置［リップルカウント］を示す。また、図８において、Ｅは、窓位置の差［リップルカウント］を示す。
【0108】
図６～図８に示すように、一実施形態に係る開閉制御装置１００は、低速挟み込み検知に基づく挟み込みしきい値調整処理を行うことにより、算出荷重Ｆ（ｎ）が徐々に高くなる状態が一定時間経過したタイミングＴ１において、上記第４条件～第７条件を全て満たしたことにより、挟み込みしきい値Ｆｔｈを一定値（例えば、－５１２[Ｎ]）にまで下げる。その結果、一実施形態に係る開閉制御装置１００は、算出荷重Ｆ（ｎ）が判定値より大きくなり、窓３による物体の挟み込みが発生したと判断し、挟み込み防止制御を行うことができる。
【0109】
【0110】
図９は、一実施形態に係る開閉制御装置１００において、低速挟み込み検知に基づく挟み込みしきい値調整処理を行わなかった場合、且つ、窓３の閉め切り動作時の、各値の変化を示す。図１０は、一実施形態に係る開閉制御装置１００において、低速挟み込み検知に基づく挟み込みしきい値調整処理を行わなかった場合、且つ、窓３による低速挟み込み発生時の、各値の変化を示す。
【0111】
図１１は、一実施形態に係る開閉制御装置１００において、低速挟み込み検知に基づく挟み込みしきい値調整処理を行った場合、且つ、窓３の閉め切り動作時の、各値の変化を示す。図１２は、一実施形態に係る開閉制御装置１００において、低速挟み込み検知に基づく挟み込みしきい値調整処理を行った場合、且つ、窓３による低速挟み込み発生時の、各値の変化を示す。
【0112】
なお、図９～図１２において、Ａは、算出荷重Ｆ（ｎ）を示す。また、Ａに重ねて示される菱形のドットは、挟み込みが検出されたことを示す。また、Ｂ（一点鎖線）は、判定値（挟み込みしきい値Ｆｔｈによって定められた上限）を示す。また、Ｂに重ねて示される円形のドットは、算出荷重の直線性（単調増加）が検出されたことを示す。また、Ｃ（破線）は、基準値を示す。また、Ｄは、実際の挟み込み力を示す。また、Ｅは、窓位置の差を示す。
【0113】
図１０に示す例では、低速挟み込みが発生しているにも関わらず、低速挟み込み検知に基づく挟み込みしきい値調整処理を行わなかったため、算出荷重Ｆ（ｎ）が判定値より大きくならず、窓３による物体の挟み込みが発生していないと判断され、挟み込み防止制御が行われない。
【0114】
一方、図１２に示す例では、低速挟み込み検知に基づく挟み込みしきい値調整処理を行ったため、算出荷重Ｆ（ｎ）が徐々に高くなる状態が一定時間経過したタイミングＴ１において、上記第４条件～第７条件を全て満たしたことにより、挟み込みしきい値Ｆｔｈが一定値（例えば、－５１２[Ｎ]）にまで下げられ、その結果、算出荷重Ｆ（ｎ）が判定値より大きくなり、窓３による物体の挟み込みが発生したと判断され、挟み込み防止制御が行われる。
【0115】
以上説明したように、一実施形態に係る開閉制御装置１００は、モータ６の駆動による窓３の開閉動作を制御する開閉制御装置１００であって、モータ６に流れる電流を検出する電流検出部３０と、モータ６に供給される電圧を検出する電圧検出部２０と、モータ６の回転に基づいて窓３の位置を検出する開閉体位置検出部５１と、電流検出部３０の検出電流に基づいて、窓３の開閉動作における算出荷重Ｆ（ｎ）を算出する荷重算出部５２と、荷重算出部５２によって算出された算出荷重Ｆ（ｎ）の上限を定める挟み込みしきい値Ｆｔｈを設定する挟み込みしきい値設定部５５と、荷重算出部５２によって算出された算出荷重Ｆ（ｎ）が挟み込みしきい値Ｆｔｈによって定められた上限を超える場合、窓３による物体の挟み込みが発生したと判定する挟み込み判定部５６と、挟み込み判定部５６によって挟み込みが発生したと判定された場合、モータ６の回転を反転させる挟み込み防止制御を行うモータ制御部５７とを備え、挟み込みしきい値設定部５５は、開閉体位置検出部５１によって検出された窓３の位置の変化に基づいて、窓３の速度を算出し、算出された窓３の速度が所定の第１しきい値以下であり、且つ、荷重算出部５２によって算出された算出荷重Ｆ（ｎ）の時間的変化が所定の第２しきい値以上、所定の第３しきい値以下である状態が、一定期間以上継続した場合、挟み込みしきい値Ｆｔｈを下げる。
【0116】
これにより、一実施形態に係る開閉制御装置１００は、窓３による物体の低速挟み込みの発生を高精度に検出することができ、当該低速挟み込みの発生を検出した際に、直ちに挟み込み防止制御を行うことができる。
【0117】
一実施形態に係る開閉制御装置１００において、挟み込みしきい値設定部５５は、窓３の速度が第１しきい値以下であり、且つ、荷重算出部５２によって算出された算出荷重Ｆ（ｎ）の時間的変化が第２しきい値以上、第３しきい値以下である状態が、一定期間以上継続した場合、挟み込みしきい値Ｆｔｈを一定値下げる。
【0118】
これにより、一実施形態に係る開閉制御装置１００は、物体の挟み込みの判定をより高精度に行うことができ、よって、物体の挟み込みの誤判定を抑制することができる。
【0119】
また、一実施形態に係る開閉制御装置１００において、挟み込みしきい値設定部５５は、窓３の位置が上端位置の近傍の所定領域内にあることを検知した場合、窓３の位置が上端位置に近づくほど大きくなる増分値により、挟み込みしきい値Ｆｔｈを高める。
【0120】
これにより、一実施形態に係る開閉制御装置１００は、窓３の摺動抵抗の増加による算出荷重Ｆ（ｎ）の増加に伴う、物体の挟み込みの誤判定を抑制することができる。
【0121】
また、一実施形態に係る開閉制御装置１００において、挟み込みしきい値設定部５５は、荷重算出部５２によって算出された算出荷重Ｆ（ｎ）が直線的に増加していないこと、電圧検出部２０によって検出された電圧における電圧変動の発生、および、荷重算出部５２によって算出される算出荷重Ｆ（ｎ）に影響を及ぼす外乱の発生のいずれかを検出した場合、挟み込みしきい値Ｆｔｈを高める。
【0122】
これにより、一実施形態に係る開閉制御装置１００は、算出荷重Ｆ（ｎ）の変動に伴う、物体の挟み込みの誤判定を抑制することができる。
【0123】
なお、一実施形態に係る開閉制御装置１００において、挟み込み判定部５６が、開閉体位置検出部５１によって検出された窓３の位置の変化に基づいて、窓３の速度を算出し、算出された窓３の速度が所定の第１しきい値以下であり、且つ、荷重算出部５２によって算出された算出荷重Ｆ（ｎ）の時間的変化が所定の第２しきい値以上、所定の第３しきい値以下である状態が、一定期間以上継続した場合、挟み込みが発生したと判定してもよい。
【0124】
この場合も、一実施形態に係る開閉制御装置１００は、窓３による物体の低速挟み込みの発生を高精度に検出することができ、当該低速挟み込みの発生を検出した際に、直ちに挟み込み防止制御を行うことができる。
【0125】
以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。
【符号の説明】
【0126】
２ ドア
３ 窓
４ 窓枠
６ モータ
１０ モータ駆動回路
１１～１４ スイッチ素子
２０ 電圧検出部
２１ 増幅部
２２ フィルタ部
３０ 電流検出部
３１ 増幅部
３２ フィルタ部
３３ シャント抵抗
４０ 操作部
５０ 処理部
５１ 開閉体位置検出部
５２ 荷重算出部
５３ 基準値算出部
５４ 外乱検知部
５４１ 最大値保持部
５４２ 外乱判定部
５４３ 外乱増分値算出部
５５ 挟み込みしきい値設定部
５６ 挟み込み判定部
５７ モータ制御部
６０ 記憶部
６１ プログラム
１００ 開閉制御装置
３ 窓
４ 窓枠
６ モータ
１０ モータ駆動回路
１１～１４ スイッチ素子
２０ 電圧検出部
２１ 増幅部
２２ フィルタ部
３０ 電流検出部
３１ 増幅部
３２ フィルタ部
３３ シャント抵抗
４０ 操作部
５０ 処理部
５１ 開閉体位置検出部
５２ 荷重算出部
５３ 基準値算出部
５４ 外乱検知部
５４１ 最大値保持部
５４２ 外乱判定部
５４３ 外乱増分値算出部
５５ 挟み込みしきい値設定部
５６ 挟み込み判定部
５７ モータ制御部
６０ 記憶部
６１ プログラム
１００ 開閉制御装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】